la visualisation des arborescences
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La visualisation des arborescences
Version avec 3000 espèces (David Hillis, http://www.zo.utexas.edu/faculty/antisense/DownloadfilesToL.html )
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tree_of_life_with_genome_size.svg
Dendrogramme:Montre le résultat d’un “clustering”
Nuage de points (“scatterplot”)
Dendrogramme montrant4 “clusters” principaux
(Merci à Patrick Oesterling pour les images.)
Arbre noeud-lien modifié pour montrer le temps
Venolia et Neustaedter, “Understanding Sequence and Reply Relationships within Email Conversations: A Mixed-Model Visualization”, ACM CHI 2003
Une recette
http://www.cookingforengineers.com/2004/09/recipe-file-basic-tiramisu.html
Filelighthttp://www.methylblue.com/filelight/
http://www.topicscape.com/
Les arborescences
Zhao, McGuffin, et Chignell 2005
Susanne Jürgensmann et Hans-Jörg Schulz,A Visual Survey of Tree Visualization, affiche à InfoVis 2010
http://treevis.shows.it/
Rappel: les parcours d’arbre
• Parcours en profondeur “preorder”: ABDEFICGH(les parents sont visités avant les enfants)
• Parcours en profondeur “postorder”: DEIFBGHCA(les enfants sonttn visités avant les parents)
• Parcours en largeur: ABCDEFGHI
A
B C
D
I
E GF H
À retenir!
Un layout naïf et facile à programmer: chaque sous-arborescence a un intervalle en x qui n'est pas chevauchée par les sous-arborescences voisines. Un parcours en profondeur "postorder" combine les intervalles des sous-arbres pour donner l’intervalle de chaque parent.
Un layout de style "Reingold Tilford" : économise de l'espace en x en rapprochant les sous-arbres le plus possible. (Pour les détails, voir la section 3 de Christoph Buchheim, Michael Jünger et Sebastian Leipert, "Improving Walker's Algorithm to Run in Linear Time",Proceedings of Symposium on Graph Drawing (GD) 2002, pages 344-353.)
Un autre layout facile à programmer: un parcours en profondeur “preorder” va rencontrer les noeuds en ordre des coordonnées y, tandis que la coordonnée x est proportionnelle à la profondeur de chaque noeud.
Classique/En couches (“layered”) En liste “indentée”
À retenir!
Un layout naïf et facile à programmer: chaque sous-arborescence a un intervalle en x qui n'est pas chevauchée par les sous-arborescences voisines. Un parcours en profondeur "postorder" combine les intervalles des sous-arbres pour donner l’intervalle de chaque parent.
Un layout de style "Reingold Tilford" : économise de l'espace en x en rapprochant les sous-arbres le plus possible. (Pour les détails, voir la section 3 de Christoph Buchheim, Michael Jünger et Sebastian Leipert, "Improving Walker's Algorithm to Run in Linear Time",Proceedings of Symposium on Graph Drawing (GD) 2002, pages 344-353.)
Un autre layout facile à programmer: un parcours en profondeur “preorder” va rencontrer les noeuds en ordre des coordonnées y, tandis que la coordonnée x est proportionnelle à la profondeur de chaque noeud.
Classique/En couches (“layered”) En liste “indentée”
Un layout naïf et facile à programmer: chaque sous-arborescence a un intervalle en x qui n'est pas chevauchée par les sous-arborescences voisines. Un parcours en profondeur "postorder" combine les intervalles des sous-arbres pour donner l’intervalle de chaque parent.
Un layout de style "Reingold Tilford" : économise de l'espace en x en rapprochant les sous-arbres le plus possible. (Pour les détails, voir la section 3 de Christoph Buchheim, Michael Jünger et Sebastian Leipert, "Improving Walker's Algorithm to Run in Linear Time",Proceedings of Symposium on Graph Drawing (GD) 2002, pages 344-353.)
Un autre layout facile à programmer: un parcours en profondeur “preorder” va rencontrer les noeuds en ordre des coordonnées y, tandis que la coordonnée x est proportionnelle à la profondeur de chaque noeud.
Classique/En couches (“layered”) En liste “indentée”
@article{wetherell1979, author = {Charles Wetherell and Alfred Shannon}, title = {Tidy Drawings of Trees}, journal = {IEEE Transactions on Software Engineering}, year = 1979, month = {September}, volume = {SE-5}, number = 5, pages = {514--520}}
@article{reingold1981, author = {Edward M. Reingold and John S. Tilford}, title = {Tidier Drawings of Trees}, journal = {IEEE Transactions on Software Engineering}, year = 1981, month = {March}, volume = {SE-7}, number = 2, pages = {223--228}}
@article{walker1990, author = {{Walker II}, John Q.}, title = {A Node-Positioning Algorithm for General Trees}, journal = {Software---Practice and Experience}, year = 1990, month = {July}, volume = 20, number = 7, pages = {685--705}}
@inproceedings{buchheim2002, author = {Christoph Buchheim and Michael J\"{u}nger and Sebastian Leipert}, title = {Improving {Walker's} Algorithm to Run in Linear Time}, booktitle = conf_gd, year = 2002, pages = {344--353}}
SpaceTree(Catherine Plaisant, Jesse Grosjean, Benjamin Bederson, InfoVis 2002)
http://www.cs.umd.edu/hcil/spacetree/
SpaceTree(Catherine Plaisant, Jesse Grosjean, Benjamin Bederson, InfoVis 2002)
SpaceTree(Catherine Plaisant, Jesse Grosjean, Benjamin Bederson, InfoVis 2002)
SpaceTree(Catherine Plaisant, Jesse Grosjean, Benjamin Bederson, InfoVis 2002)
SpaceTree(Catherine Plaisant, Jesse Grosjean, Benjamin Bederson, InfoVis 2002)
SpaceTree(Catherine Plaisant, Jesse Grosjean, Benjamin Bederson, InfoVis 2002)
Treemaps(Ben Shneiderman et d’autres)
Martin Wattenberg, 1998et
http://www.smartmoney.com/map-of-the-market/
Marc Smith et Andrew Fiore, 2001
Bruls, Huizing, van Wijk (2000)
http://www.win.tue.nl/~vanwijk/stm.pdf
Treemap dans Konquerorhttp://www.dgp.toronto.edu/~mac/tmp/konqy_space_usage_disp.png
Treemaps (Shneiderman 1992; http://www.cs.umd.edu/hcil/treemap-history/ )
Ci-dessous: un Treemap calculé par l'algorithme « slice-and-dice », l'algorithme original proposé par Shneiderman. L'algorithme slice-and-dice prend un temps linéaire, mais a le désavantage qu'il produit beaucoup de rectangles longs et minces. Ces rectangles minces sont difficiles à sélectionner, et ont des superficies difficiles à comparer visuellement.
À retenir!
L'algorithme slice-and-dice fonctionne en divisant chaque noeud en tranches (horizontales ou verticales) pour les enfants, ensuite en divisant chaque enfant dans l'autre sens, de façon récursive.
L'algorithme de treemap “slice-and-dice” donne des proportions ("aspect ratios") élevées
Figure prise de Bruls, Huizing, van Wijk (2000)http://www.win.tue.nl/~vanwijk/stm.pdf
superficie du parent: 4×6=24
superficies à donner aux enfants, dont la somme donne 24
Le plus petit enfant est 0.25 de large et 4 de haut.La proportion ("aspect ratio") du plus petit enfant est 4/0.25 = 16/1
La proportion ("aspect ratio") du plus petit enfant est 6/(1/6) = 36/1
Algorithme de treemap “slice-and-dice”
Figure prise de Bruls, Huizing, van Wijk (2000)http://www.win.tue.nl/~vanwijk/stm.pdf
Les "mosaic plots" sont une sorte de treemap slice-and-dice où toutes les feuilles ont la même
profondeur et le nombre d'enfants à chaque niveau est le même (l'arbre est complet).
http://www.statmethods.net/advgraphs/mosaic.html
sexe
yeux
cheveux
Treemaps• Un Treemap « squarified » : algorithme glouton,
temps linéaire*, améliore la proportion (« aspect ratios ») des noeuds.
* Sans compter le temps pour trier les enfants de chaque noeud
À retenir!
Algorithme de treemap “squarified”
Bruls, Huizing, van Wijk (2000)
http://www.win.tue.nl/~vanwijk/stm.pdf
8
12
3
4
6
Bruls, Huizing, van Wijk (2000)
http://www.win.tue.nl/~vanwijk/stm.pdf
Algorithme de treemap “squarified”,avec marges et lissage
Bruls, Huizing, van Wijk (2000)
http://www.win.tue.nl/~vanwijk/stm.pdf
Les arborescences
Michael McGuffin et Jean-Marc Robert, 2010
Aire de chaque feuille proportionnelle à la superficie de l’île
Aire de chaque feuille égale
« Squarified Treemaps »
« Icicle diagrams » (diagrammes à glaçons)
Michael McGuffinet Jean-Marc Robert, 2010
Asymptotic Analysis of the Space-Efficiency of Tree Representations
Key ideas:• Impose a 1×1 bounding square on all representations• Evaluate size of smallest nodes, not just total area• Evaluate size of labels as a function of their aspect ratio L• Examine limits of these sizes as depth D→∞
Michael McGuffin et Jean-Marc Robert, 2010
Michael McGuffin et Jean-Marc Robert, 2010
Michael McGuffin et Jean-Marc Robert, 2010
Squarified treemap “Rectified” treemap
Michael McGuffin et Jean-Marc Robert, 2010
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
Hans-Jörg Schulz et al., PacificVis 2013
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